RU30337U1

RU30337U1 - HYDRAULIC VOLUME TRANSMISSION WHEEL

Info

Publication number: RU30337U1
Application number: RU2002126473/20U
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Анкинович; Е.И. Прочко; В.П. Соловьев; С.Б. Шухман
Original assignee: Открытое акционерное общество "Инновационная фирма "НАМИ-СЕРВИС"
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2003-06-27

Description

,.,,,...jjinii.u«... B62D 61/10,. ,,, ... jjinii.u "... B62D 61/10

B60K 17/10B60K 17/10

КОЛЕСНАЯ МАШИНА С ГИДРООБЪЕМНОЙ ТРАНСМИССИЕЙHYDRAULIC VOLUME TRANSMISSION WHEEL

Техническое решение относится к самоходным колесным транспортным средствам. Оно касается полноприводных колесных машин с гидрообъемной трансмиссией.The technical solution relates to self-propelled wheeled vehicles. It applies to all-wheel drive vehicles with hydrostatic transmission.

В патентной документации приведены описания различных многоосных колесных машин с гидрообъемной трансмиссией привода колес. Так, в опубликованном в Великобритании охранном документе № 2073684, МПК В60К 17/10, показана полноприводная шарнирносочлененная колесная машина с гидрообъемной трансмиссией, состоящая из передней и задней четырехколесных тележек с балансирной подвеской неуправляемых колес, одно из которых в каждой тележке у каждого ее борта имеет непосредственный привод от гидромотора, а другое колесо имеет цепной привод от этого же гидромотора. Однако в такой колесной машине трудно обеспечить надежный подвод рабочей жидкости под давлением к гидромоторам, расположеннъш на задней тележке.The patent documentation describes various multi-axle wheeled vehicles with a hydrostatic transmission of a wheel drive. So, in the UK protection document No. 2073684, IPC B60K 17/10, an all-wheel drive articulated wheeled vehicle with a hydrostatic transmission is shown, consisting of front and rear four-wheeled trolleys with balanced suspension of uncontrolled wheels, one of which in each trolley at each of its sides has direct drive from the hydraulic motor, and the other wheel has a chain drive from the same hydraulic motor. However, in such a wheeled vehicle it is difficult to ensure a reliable supply of working fluid under pressure to the hydraulic motors located on the rear bogie.

Иное выполнение имеет полноприводная колесная машина с гидрообъемной трансмиссией, представленная в описании к выданному в США патенту № 4600069, МНК B62D 61/10. Эта машина имеет по меньшей мере шесть неуправляемых колес, равномерно расположенных вдоль рамы по разные ее стороны, на раме впереди установлена пассажирская кабина, за кабиной поперек машины размещены двигатель и насосная станция, состоящая из согласующего редуктора и двух гидронасосов, с которыми трубопроводами соединены два аксиальнопоршневых гидромотора, с одним из которых цепной передачей соединены валы привода колес, расположенных у одного борта машины, а с другимAnother embodiment has an all-wheel drive wheeled vehicle with a hydrostatic transmission, presented in the description to the patent issued in the US patent No. 4600069, MNC B62D 61/10. This machine has at least six non-steered wheels, evenly spaced along the frame on its opposite sides, a passenger cabin is installed in front of the frame, behind the cab there is an engine and a pump station across the machine, consisting of a matching gearbox and two hydraulic pumps with two axial piston pipes connected to it a hydraulic motor, with one of which a chain drive is connected to the drive shafts of the wheels located at one side of the machine, and with the other

гидромотором тоже цепной передачей соединены валы привода колес, расположенных у другого борта машины. Поворот этой машины производится путем враш;ения колес разных бортов с различной частотой. Однако при движении машины вне дорог по слабым грунтам это может приводить к повреждению растительного покрова из-за сдвига почвы.a hydraulic motor is also connected by a chain drive to the shafts of the wheel drive located on the other side of the machine. The rotation of this machine is made by turning wheels of different sides with different frequencies. However, when the car moves off-road on soft soils, this can lead to damage to the vegetation cover due to soil shear.

Более близкой по технической суш;ности является полноприводная четырехколесная машина, известная из описания изобретения к выданному в СССР авторскому свидетельству № 1205449, МПК B62D 61/00. Эта машина содержит единзлю раму, на которой впереди установлена кабина, двигатель, размеш;енный сзади кабины, и колеса, каждое из которых имеет индивидуальный привод, например, гидравлический. Оси колес левого и правого бортов этой машины смещены относительно друг друга на расстояние, равное половине расстояния между колесами одноименного борта, причем управляемыми выполнены переднее колесо одного борта и заднее колесо другого борта. Однако четырех колес недостаточно для обеспечения надлежащей проходимости транспортной машины вне дорог.Closer in technical dryness is the four-wheel drive four-wheel drive, known from the description of the invention to copyright certificate issued in the USSR No. 1205449, IPC B62D 61/00. This machine contains a single-link frame on which the cab is mounted in front, an engine placed at the rear of the cab, and wheels, each of which has an individual drive, for example, hydraulic. The axles of the wheels of the left and right sides of this machine are offset relative to each other by a distance equal to half the distance between the wheels of the same side, and the front wheel of one side and the rear wheel of the other side are controlled. However, four wheels are not enough to ensure proper traffic of the transport vehicle off-road.

Решаемая задача - создание надежной полноприводной колесной машины высокой проходимости с компактной гидрообъемной трансмиссией с обеспечением удобства монтажа и обслуживания ее агрегатов.The task to be solved is the creation of a reliable all-wheel drive wheeled vehicle with high cross-country ability with a compact hydrostatic transmission with the convenience of installation and maintenance of its units.

Решение этой задачи обеспечено тем, что колесная машина с гидрообъемной трансмиссией, содержащая раму, на которой впереди установлена кабина, имеет передние и задние управляемые колеса и расположенные посредине между ними средние колеса, двигатель, размещенный сзади кабины, насосную станцию гидрообъемной трансмиссии, состоящую из согласующего редуктора, имеющего привод от двигателя, и трех закрепленных на корпусе редуктора основных насосов, с которыми трубопроводами соединены гидромоторы индивидуального привода колес, размещенные вдоль рамы между ее лонжеронами.The solution to this problem is provided by the fact that a wheeled vehicle with a hydrostatic transmission containing a frame on which the cab is mounted in front has front and rear steered wheels and middle wheels located in the middle between them, an engine located at the rear of the cab, a hydrostatic transmission pump station, consisting of a matching a gearbox, driven by an engine, and three main pumps fixed to the gearbox housing, to which hydraulic motors of an individual wheel drive are installed by pipelines The ol frame between its spars.

при такой совокупности признаков, характеризующих созданную колесную машину, у которой каждое из ее шести колес имеет индивидуальный привод от отдельного гидромотора, все гидромоторы компактно размеш;ены вдоль рамы между ее лонжеронами и соединены короткими трубопроводами с насосной станцией, содержаш;ей три основных насоса, закрепленных на корпусе согласуюш;его редуктора, имеющего привод от двигателя, расположенного вблизи насосной станции сзади кабины, обеспечено компактное размещение гидроагрегатов колесной машины и надлежащее их функционирование вследствие близкого их расположения и надежного базирования на единой раме с обеспечением удобного доступа к ним для технического обслуживания. Таким является полученный технический результат.with such a set of features characterizing the created wheeled machine, in which each of its six wheels has an individual drive from a separate hydraulic motor, all hydraulic motors are compactly placed; they are walled along the frame between its spars and connected by short pipelines to the pumping station, containing three main pumps, mounted on the housing according; its gearbox, driven by an engine located near the pump station at the back of the cab, provides compact placement of the hydraulic units of the wheeled machine and proper and operation because of the proximity of their location and reliable based on a single frame with providing easy access for maintenance. This is the technical result obtained.

Гидромоторы этой колесной машины установлены на объемных кронштейнах, каждый из которых выполнен в виде коробки с фланцами, соединенными со стенкой лонжерона между его полками.The hydraulic motors of this wheeled machine are mounted on volumetric brackets, each of which is made in the form of a box with flanges connected to the side member wall between its shelves.

Корпус согласующего редуктора трансмиссии имеет опору на полки лонжеронов, два насоса установлены на корпусе редуктора со стороны кабины, а третий насос размещен на обратной стороне корпуса редуктора, при этом гидромоторы привода средних и задних колес расположены напротив друг друга между коробками, образующими их кронштейны, а гидромоторы привода передних колес смещены от этих колес в сторону насосной станции, которая размещена между средними колесами.The transmission matching gear housing is supported on the side member shelves, two pumps are installed on the gear housing on the cab side, and the third pump is located on the back of the gear housing, while the middle and rear wheels hydraulic motors are located opposite each other between the boxes forming their brackets, and front-wheel drive hydraulic motors are offset from these wheels towards the pumping station, which is located between the middle wheels.

На фигуре 1 изображена колесная машина с гидрообъемной трансмиссией, вид сбоку.The figure 1 shows a wheeled vehicle with a hydrostatic transmission, side view.

На фигуре 2 показана часть колесной машины, расположенная за кабиной, вид сверху.The figure 2 shows the part of the wheeled vehicle located behind the cab, top view.

На фигуре 3 показана эта колесная машина в аксонометрии.Figure 3 shows this wheeled vehicle in a perspective view.

На фигуре 5 показано в аксонометрии размещение на раме машины агрегатов гидрообъемной трансмиссии.The figure 5 shows in a perspective view the placement on the machine frame of units of hydrostatic transmission.

На фигуре 6 нредставлена кинематическая схема привода колеса.The figure 6 shows the kinematic diagram of the wheel drive.

Колесная машина (фигура 1) содержит раму 1, состояшую из лонжеронов 2, 3 (фигура 2) с профилем швеллера и различных поперечин, соединяющих лонжероны между собой. По разные стороны рамы 1 вдоль лонжеронов 2 и 3 симметрично расположены колеса 4,5,6. Причем передние колеса 4 и задние колеса 6 управляемые посредством рулевого привода 7, а средние колеса 5 неуправляемые. Все колеса имеют независимую подвеску на раме на поперечных рычагах 8. На раме 1 впереди установлена кабина 9. За кабиной 9 вдоль машины размещен двигатель 10 внутреннего сгорания, закрытый капюшоном 11. Под капюшоном 11 вблизи его задней стенки 12 расположены вентиляторы и теплообменники охлаждения рабочей жидкости гидрообъемной трансмиссии машины. Капюшон 11 снабжен металлическим каркасом, покрытым сверху съемными панелями 13 (фигура 3) для обеспечения возможности доступа к двигателю и теплообменникам для технического обслуживания. В боковой стенке 14 капюшона 11 расположены сетчатые вентиляционные решетки 15, разделенные стойкой, на которой закреплен поручень 16. Ниже вентиляционных решеток 15 имеется ступенька 17, под которой между передним колесом 4 и средним колесом 5 расположена лестница 18. Лестница 18 отделена от переднего колеса 4 надколесным крылом 19, а от среднего колеса 5 - наклонно установленным шитком 20.The wheeled machine (figure 1) contains a frame 1, consisting of spars 2, 3 (figure 2) with a channel profile and various cross members connecting the spars to each other. On opposite sides of the frame 1, wheels 4,5,6 are symmetrically located along the side members 2 and 3. Moreover, the front wheels 4 and rear wheels 6 are controlled by means of a steering gear 7, and the middle wheels 5 are uncontrolled. All wheels have independent suspension on the frame on the transverse levers 8. On the frame 1 there is a cab 9 in front. Behind the cab 9, an internal combustion engine 10 is located, closed by a hood 11. Under the hood 11, fans and heat exchangers for cooling the working fluid are located near the rear wall 12 hydrostatic transmission machine. The hood 11 is equipped with a metal frame covered on top with removable panels 13 (figure 3) to provide access to the engine and heat exchangers for maintenance. Mesh ventilation grilles 15 are located in the side wall 14 of the hood 11, separated by a rack on which the handrail 16 is fixed. Below the ventilation grilles 15 there is a step 17, under which a ladder 18 is located between the front wheel 4 and the middle wheel 5. The ladder 18 is separated from the front wheel 4 wheel wing 19, and from the middle wheel 5 - obliquely mounted shield 20.

Сзади капюшона 11 между средними колесами 5 расположена насосная станция 21 гидрообъемной трансмиссии, состоящая из согласующего редуктора 22 (фигура 4), имеющего привод от двигателя машины через карданную передачу 23, и трех закрепленных на корпусе редуктора 22 реверсивных аксиально-плунжерных гидравлических насосов 24, 25, 26 регулируемой производительности. Корпус согласующегоBehind the hood 11, between the middle wheels 5, there is a hydrostatic transmission pump station 21, consisting of a matching gear 22 (figure 4), which is driven by a machine engine through a cardan gear 23, and three reversible axial-plunger hydraulic pumps 24, 25 fixed to the gear housing 22 26 adjustable performance. Matching Corps

редуктора 22 имеет форму узкого короба, опирающегося на верхние полки 27 (фигура 5) лонжеронов 2, 3, Насосы 24 и 25 установлены на корпусе редуктора 22 со стороны кабины 9 сзади капюшона 11. Третий насос 26 размещен на обратной стороне корпуса редуктора 22 посредине между осями насосов 24, 25. Насосы 24, 25, 26 имеют привод от входного вала редуктора 22 через зубчатые передачи, шестерни которых размещены внутри корпуса редуктора.the gearbox 22 has the shape of a narrow box resting on the upper shelves 27 (figure 5) of the side members 2, 3, Pumps 24 and 25 are mounted on the gearbox housing 22 from the cab 9 side at the rear of the hood 11. The third pump 26 is located on the back side of the gearbox 22 in the middle between the axes of the pumps 24, 25. The pumps 24, 25, 26 are driven by the input shaft of the gearbox 22 through gears, the gears of which are located inside the gearbox housing.

С насосами 24, 25, 26 трубопроводами 28 соединены попарно аксиально-поршневые регулируемые гидромоторы 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34 индивидуального привода колес машины, размещенные вдоль рамы 1 между ее лонжеронами 2 и 3. Гидромоторы установлены на объемных кронштейнах 35, 36, каждый из которых вьшолнен в виде коробки с фланцами 37, 38 у боковых сторон, соединенными со стенкой 39 лонжерона между его верхней и нижней полками. Гидромоторы 31 и 32 привода средних колес 5 и гидромоторы 33 и 34 привода задних колес 6 расположены напротив друг друга между коробками, образуюшими кронштейны 35,36. Гидромоторы 29 и 30 привода передних колес 4 смещены от оси этих колес в сторону насосной станции 21, которая размещена между средними колесами 5.Pipes 28 are connected to pumps 24, 25, 26 by axial-piston adjustable hydraulic motors in pairs of 29 and 30, 31 and 32, 33 and 34 of the individual drive of the machine wheels, placed along the frame 1 between its spars 2 and 3. The hydraulic motors are mounted on volumetric brackets 35, 36, each of which is made in the form of a box with flanges 37, 38 at the sides connected to the wall 39 of the spar between its upper and lower shelves. The hydraulic motors 31 and 32 of the drive of the middle wheels 5 and the hydraulic motors 33 and 34 of the drive of the rear wheels 6 are located opposite each other between the boxes forming the brackets 35.36. The hydraulic motors 29 and 30 of the drive of the front wheels 4 are offset from the axis of these wheels towards the pump station 21, which is located between the middle wheels 5.

Кронштейны 35, 36 служат не только для опоры гидромоторов, но и в качестве корпуса зубчатой передачи, образующей начальный редуктор 40 (фигура 6) в приводе колеса от гидромотора. Редуктор 40 состоит из ведущей цилиндрической шестерни 41, расположенной соосно с валом гидромотора, и ведомой цилиндрической щестерни 42, размещенной между щестерней 41 и стенкой ближайшего лонжерона, на которой закреплен корпус редуктора. Ведомая шестерня 42 свободно установлена на ведомом валу 43 редуктора с возможностью соединения с ним зубчатой муфтой 44. Муфта 44 снабжена пружинным приводом для ее размыкания и пневматическим приводом для замыкания с помощью устройства 45The brackets 35, 36 serve not only to support the hydraulic motors, but also as a gear housing, forming the initial gear 40 (figure 6) in the wheel drive from the hydraulic motor. The reducer 40 consists of a leading cylindrical gear 41, located coaxially with the hydraulic motor shaft, and a driven cylindrical gear 42, located between the gear 41 and the wall of the nearest spar, on which the gear housing is fixed. The driven gear 42 is freely mounted on the driven shaft 43 of the gearbox with the possibility of connecting it with a gear clutch 44. The clutch 44 is equipped with a spring drive for opening it and a pneumatic drive for closing using the device 45

управления ею. С ведомым валом 43 начального редуктора 40 через карданную передачу 46 соединен ведущий вал 47 бортового редуктора 48, содержащего угловую зубчатую передачу с коническими щестернями. Причем на ведущем валу 47 бортового редуктора установлен тормозной диск 49. С ведомым валом 50 бортового редуктора 48 через карданную передачу 51 соединен вал колесного редуктора 52, размещенного внутри обода 53 колеса, имеющего сравнительно небольшой диаметр. На ободе 53 установлены крупные очень эластичные щины 54 с регулируемым давлением воздуха в них.managing it. With the driven shaft 43 of the initial gearbox 40 through the cardan gear 46 is connected to the drive shaft 47 of the final drive 48, containing an angular gear with bevel gears. Moreover, a brake disk 49 is mounted on the drive shaft 47 of the final drive gearbox. A shaft of the wheel gear 52 located inside the wheel rim 53 having a relatively small diameter is connected to the driven shaft 50 of the final drive 48. On the rim 53 there are large, very elastic bars 54 with adjustable air pressure in them.

При движении машины ее двигатель 10 через карданную передачу 23 посредством зубчатых передач согласующего редуктора 22 приводит во вращение гидравлические насосы 24, 25, 26, которые по трубопроводам 28 подают рабочую жидкость под высоким давлением к гидромоторам привода колес мащины. При этом от насоса 24 рабочая жидкость поступает к гидромоторам 29 и 30 привода передних колес 4, от насоса 25 она подается к гидромоторам 31, 32 привода средних колес 5, а от насоса 26 она поступает к гидромоторам 33, 34 привода задних колес 6.When the machine moves, its engine 10 through the cardan gear 23 through the gears of the matching gear 22 drives the hydraulic pumps 24, 25, 26, which through the pipelines 28 supply hydraulic fluid under high pressure to the hydraulic motors of the drive wheels of the machine. In this case, from the pump 24, the working fluid flows to the hydraulic motors 29 and 30 of the front wheel drive 4, from the pump 25 it flows to the hydraulic motors 31, 32 of the middle wheel drive 5, and from the pump 26 it flows to the hydraulic motors 33, 34 of the rear wheel drive 6.

От гидромоторов крутящий момент через щестерни 41, 42 с наружным зацеплением и зубчатую муфту 44 начального редуктора 40 и через карданную передачу 46 поступает на ведущий вал 47 бортового редуктора 48. От ведомого вала 50 бортового редуктора 48 крутящий момент через карданную передачу 51 и колесный редуктор 52 подводится к колесу машины.From the hydraulic motors, the torque through the gears 41, 42 with external gearing and the gear coupling 44 of the initial gearbox 40 and through the cardan gear 46 is supplied to the drive shaft 47 of the final drive 48. From the output shaft 50 of the final drive 48, the torque is transmitted through the universal drive 51 and the wheel gear 52 brought to the wheel of the car.

Для изменения крутящего момента на колесах мащины при ее разгоне, езде по холмистой местности регулируют производительность насосов 24, 25, 26, меняя создаваемое ими давление рабочей жидкости, подводимой к гидромоторам.To change the torque on the wheels of the machine during its acceleration, driving on hilly terrain, the performance of the pumps 24, 25, 26 is regulated, changing the pressure of the working fluid created by them supplied to the hydraulic motors.

подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр устройства 45 управления этой муфтой. Тогда зубчатая муфта под действием сжатой пружины устройства 45 управления ею, перемещаясь, размыкает кинематическую цепь между гидромотором и колесом.supply of compressed air to the pneumatic cylinder of the device 45 for controlling this clutch. Then the gear clutch under the action of the compressed spring of the device 45 to control it, moving, opens the kinematic chain between the hydraulic motor and the wheel.

Торможение машины при необходимости снижения ее скорости движения или остановки производят дисковыми тормозами с помощью тормозных колодок, прижимая их к тормозным дискам 49.The braking of the machine, if it is necessary to reduce its speed of movement or stop, is produced by disc brakes using brake pads, pressing them to the brake discs 49.

В такой колесной мащине удобно производить техническое обслуживание, ремонт или замену гидромоторов либо редукторов, расположенных на раме в кинематической цепи между гидромоторами и колесными редукторами, так как эти агрегаты свободно расположены между лонжеронами рамы по отдельности и легко могут быгь сняты после разъединения их с карданными передачами.In such a wheeled vehicle it is convenient to carry out maintenance, repair or replacement of hydraulic motors or gearboxes located on the frame in the kinematic chain between the hydraulic motors and wheel gearboxes, since these units are freely located between the frame side members separately and can easily be removed after disconnecting them from the cardan gears .

Созданная полноприводная колесная машина благодаря модульному построению ее гидрообъемной трансмиссии имеет рациональную конструкцию, при которой обеспечены технологичность ее промьппленного производства и удобство технического обслуживания ее агрегатов. Благодаря непрерывному и плавному подводу крутящих моментов к колесам вследствие использования гидрообъемной трансмиссии для привода всех шести колес, снабженных крупными элш:тичными шинами, машина способна надежно работать в условиях бездорожья в тундре, в песчаной, заболоченной и лесистой местности без необратимого повреждения почвы.Thanks to the modular construction of its hydrostatic transmission, the created four-wheel-drive wheeled vehicle has a rational design, which ensures the manufacturability of its industrial production and the ease of maintenance of its units. Due to the continuous and smooth supply of torque to the wheels due to the use of a hydrostatic transmission to drive all six wheels equipped with large elsh tires, the machine is able to operate reliably in off-road conditions in the tundra, in sandy, swampy and wooded areas without irreversible damage to the soil.

Claims

1. A wheeled machine with a hydrostatic transmission containing a frame on which a cab is mounted in front, characterized in that it has front and rear steered wheels and middle wheels located between them, an engine located along the machine at the rear of the cab, a hydrostatic transmission pump station, consisting of matching gear, driven by an engine, and at least three main pumps fixed to the gear housing, with which individual motor drive motors are connected by piping, data along the frame between its side members.

2. The wheel machine according to claim 1, characterized in that the hydraulic motors are mounted on volumetric brackets, each of which is made in the form of a box with flanges connected to the side member wall between its shelves.

3. The wheel machine according to claim 2, characterized in that the matching gear housing has support on the side member flanges, two pumps are mounted on the gear housing on the cab side, and a third pump is located on the back of the gear housing, while the middle and rear wheel drive motors are located opposite each other between the boxes forming their brackets, and the front wheel drive motors are offset from these wheels towards the pump station, which is located between the middle wheels.